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目前用于处理低浓度(＜100mg/L)重金属离子废水的传统方法存在效率低或成本高等不足之处,而吸附法由于操作简便、成本低「等优点成为近年来研究的热点。凹凸棒石又名坡缕石,是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物,因具有特殊的纤维结构、不同寻常的胶体和吸附性能,而具有广泛的应用领域。本文分别从静态吸附实验╲和动态吸附实验对凹凸棒石粘土吸附【Ni(Ⅱ)的行为进行研究。静态吸附实验考察了时间、初始浓度、pH值、吸附剂量〓以及温度等因素对凹凸棒石粘土吸附Ni(Ⅱ)效果的影响,并从吸附热力ζ　学、动力学角度描述了凹凸棒石粘土◥对Ni(Ⅱ)的吸附行为。动态吸附实验对Ni(Ⅱ)溶液初【始浓度、流速、初始pH值和吸附床高度对√穿透曲线的影响进行了探讨。实验结▓果表明：
⑴凹凸棒石粘◤土对Ni(Ⅱ)的吸附在吸附前10 min内基本完成,吸附率和吸附量都随吸附时▆间的延长快速※增加,10 min后均随■时间的延长而增长缓慢,表明吸附已趋于平衡。凹々凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附量随①着Ni(Ⅱ)初始浓度的增加,从10.25mg/g增加到32.20 mg/g,表明高浓度的Ni(Ⅱ)更能够充分利用凹凸※棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附能♂力。凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附率和吸附量ω　都随pH升高而◎增加,可见,宜在中性或偏碱性条件下进行。凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸︾附量和吸附率都随温度升高而增加,但是影响○并不明显,所以〗会宁凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附可以在室温下进行。
⑵Langrnuir和Freundlich方程拟合的线性相关系数R12＞0.99＞R22,凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附能够较好地符合Langmuir吸附等温方程∏。凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级■动力学方程,说明该吸附是以化学吸附为速率控制步骤;而表观吸附活化能数据表明此吸▆附过程明显带有物理吸ㄨ附的性质。因此,凹凸棒石粘土对Ni(Ⅱ)的吸附并不是单一的△以化学吸附或物理吸附为←吸附速率控制步骤的过程,而是由物理吸〇附和化学吸附共同控制的过程。
⑶吸附柱中凹凸棒石粘土吸附床高度、Ni(Ⅱ)溶液初始浓∴度、流速和pH值对穿透№时间有较大影响→。在中性或偏碱性条件下,穿透时间较长;随着吸附床高度增↓加,穿透→时间延长;而随Ni(Ⅱ)溶液初始浓度、流速的增大,穿透时问急剧缩↑短。BDST模型能够充『分描述凹土吸附床高度与穿透时间之间的关系,且对仅改变Ni(Ⅱ)溶液初始浓度的穿◥透时间进行预测时可以得到较满意的结々果。

    doi：
    10.7666/d.Y1885633
    关键词：
    重金属废水 污水处理 离子吸附 凹凸棒石粘土
    作者：
    赵旭涛
    学位∮授予单位：
    兰州理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    环境工程
    导师姓名：
    胡显峰
    学位年度：
    2011
    语种：
    中文
    分类号：
    X703.1 O647.311
    在线出版日期：
    2011年08月24日